Главная | Высотные здания в СНГ. Примеры и практика.

Фундаменты высотных зданий и геотехника

ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ, УЧИТЫВАЮЩИЕ ИХ ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

Проблемы обеспечения надёжного функционирования конструкций «нулевого цикла», т.е. оснований, фундаментов и подземных частей высотных зданий занимают особое место при их проектировании и строительстве.

Грунтовое основание любого сооружения, в том числе высотного здания, является частью не только самого сооружения, но и природной геологической среды. Свойства основания обладают большей изменчивостью и с меньшей определенностью поддаются количественному описанию, чем свойства других, искусственно создаваемых конструктивных элементов системы «основание-фундамент-надземная часть здания». Обычно основание, особенно естественное, — наиболее деформируемый, «податливый» элемент указанной системы. Вследствие этого и других факторов (передача на фундамент полной нагрузки от надземной части здания, технологические трудности оптимизации конструктивных решений и др.) непосредственно взаимодействующие с основанием фундаменты и конструкции подземной части здания оказываются в общем случае наиболее нагруженными элементами конструктивной схемы, и, что важно, усилия в них определяются с меньшей достоверностью, чем в конструкциях надземной части. Эти вполне очевидные и много раз подчеркиваемые различными авторами обстоятельства приобретают особую значимость при проектировании и строительстве высотных зданий и выполнении инженерных изысканий для принятия соответствующих проектных решений и их расчётного обоснования.

Основная особенность взаимодействия высотного здания с основанием, по сравнению с обычным сооружением, заключается в том, что к основанию прикладываются значительно большие по величине и зачастую более неравномерные по площади пятна застройки давления.

Эти обстоятельства вызваны как значительными суммарными (порядка сотен тысяч тонн) нагрузками на основание, так и тем, что высотные здания чаще всего проектируются, по архитектурно-планировочным соображениям, как сооружения башенного типа, в том числе переменной этажности в пределах пятна застройки. Высота современных высотных зданий обычно значительно превышает плановые размеры. Поэтому для них характерны не только значительные вертикальные силы, но и моменты, что существенно осложняет работу основания. Удельное давление на основание под фундаментной конструкцией ряда возведенных и эксплуатируемых высотных зданий достигает величин 500 - 800 кПа и более, что особенно опасно при заметном эксцентриситете приложения нагрузки.

Вторая геотехническая особенность высотных зданий, связанная с первой и в значительной степени влияющая на состав и объём инженерных изысканий, состоит в том, что такие здания вовлекают в работу большие массивы фунтов, обладающие, как правило, существенной неоднородностью в плане и по глубине.

В типовых для Московского региона условиях относительно глубокого залегания коренных пород значительные нагрузки часто приходится передавать на грунты четвертичных отложений, обладающие недостаточно высокими прочностными характеристиками и повышенной сжимаемостью. В таких условиях неравномерность передачи нагрузок, неоднородность напластования грунтов и повышенная их деформируемость при принятии недостаточно эффективных проектных решений могут привести к развитию чрезмерных осадок, прогибов, перегибов и кренов фундаментных частей зданий и, как следствие, к развитию выходящих за рамки нормативных требований усилий в конструкциях надземной и подземной частей здания, а также к дополнительному отклонению его верхней части от вертикальной оси. Следует иметь в виду, что последнее обстоятельство приводит к смещению центра тяжести здания и нелинейному увеличению моментных нагрузок на основание, что вызывает ещё большую неравномерность деформаций основания.


Третья геотехническая особенность высотных зданий состоит в существенно больших, чем для обычных сооружений, размерах зоны развития осадок вне пятна здания.

Техника безопасности с химикатами
На современном этапе строительства материально-технической базы коммунизма все возрастающую роль играет развитие химической промышленности....
При работах с ядовитыми веществами необходимо соблюдать особую осторожность.
Ядовитые и сильнодействующие вещества должны храниться у одного лица, ответственного за хранение. Выдавать их для работы можно только по требованиям...
Наголовный защитный щиток из органического стекла
При временном перерыве в подаче светильного газа необходимо немедленно перекрыть газовые краны у всех приборов. Зажигая газ, нужно соблюдать...
Азота окислы
Раздражение дыхательных путей, сильный кашель, головная боль, рвота (иногда с прожилками крови). Через 2—12 часов развивается чувство страха,...
Бензин
При вдыхании: выдыхаемый воздух пахнет бензином; головная боль; головокружение; слабая желтушность белочной оболочки глаз (склер); тошнота; учащенный...